ＨＬＡ多聯邦橋接工具的實現結構

周　君　張　洋

摘要：比較HLA聯邦網絡互聯的三種實現方式的優(yōu)缺點，并闡述了聯邦橋接工具的理論結構，它可以支持具有不同聯邦對象模型的對等聯邦間的互操作，進行多聯邦間對象屬性和交互的信息交換。

關鍵詞：HLA；中間件；橋接成員；FBT

1引言

HLA為仿真應用的開發(fā)者提供了構造和描述仿真應用的通用框架，它試圖解決仿真中的兩大關鍵問題：提高仿真應用之間的互操作和促進模型在不同領域的重用。HLAm提供的分布式網絡平臺——RTI(Run TimeInfrastructure)使各種仿真子系統(tǒng)集成在一起仿真運行成為可能的同時，還提供了很多接口調用函數，將實際網絡操作和獨立的分布式操作封裝起來，實現系統(tǒng)的透明化。

2仿真系統(tǒng)互操作通用方式

2．1HLA邦員代理法

兩個相互獨立的聯邦成員進行數據傳輸時，需要由其各自的聯邦代理進行數據交換。該方法思路簡單，但是多聯邦之間需要一一對接，代碼重復大，資源泊費多。

2．2中間件方法

與邦員代理方法基本相同，只是將各自的聯邦代理整合為一個中間件。中間件做出符合TCP/IP網格仿真協(xié)議的數據單元與HLA的數據格式之間的相互轉換，但是多聯邦之間就需要多個中間件，仍然造成資源浪費。

2．3橋接器方法

這是一種通用中間件方法，可以實現想定中多個聯邦之間的互操作，與以上兩種方法比較，該方法更具有通用性。

3FBT理論結構

構建HLA多聯邦系統(tǒng)需要保證分布式虛擬環(huán)境的時空一致性，特別是數據流和控制流的邏輯正確性，橋接成員(Bridge Fed-eration)是實現多聯邦互聯的一種簡單直觀的方法。聯邦橋接工具(Federation BridgeTool，FBT)，其思路就是通過向導自動生成橋接成員，快速地將已有的聯邦進行互聯。因此。橋接成員的原理即為橋接聯邦工具設計與實現的理論依據。本節(jié)主要介紹一下橋接成員的基本原理。

使用橋接成員可以支持具有不同聯邦對象模型(LOM)的對等聯邦間的互操作，進行多聯邦間對象屬性和交互的信息交換。橋接成員還可以支持使用不同版本的運行支撐框架(RTI)的聯邦之間的互聯，最大限度地重用已開發(fā)的聯邦仿真系統(tǒng)。構建橋接聯邦的最基本原則是：

橋接成員只能以星形的、線性的、鏈狀的方式連接聯邦(如圖1b所示)，而不能以環(huán)形方式連接聯邦(如圖1a所示)。

橋接成員的組成通常包含如下兩部分：

1)代理(Surrogate)部件

代理部件作為成員加入聯邦，并代表它所加入的聯邦與其它聯邦進行交互。代理能將其所表現的聯邦的相關性質反射到橋接另一側的聯邦，同時把從轉換部件接收的其它聯邦的信息發(fā)送給它所加入的聯邦。

2)轉換部件

轉換部件通過將橋接兩側對應的消息(如服務、對象、屬性和交互)進行關聯和映射，在兩個FOM間進行轉換。而且也可以按需要執(zhí)行另外的處理，這樣可以使用守護(guard)的功能，如過濾掉一些安全和保密信息。

根據聯邦在網絡中所處的位置不同，以及網絡功能和性能的不同，從通信效率和計算開銷考慮，橋接成員可以有不同的實現結構，即集中式和分布式，分別如圖2a、圖2b所示。

4結論

聯邦橋接工具可以實現HLA/RTI模式下的多聯邦網絡互聯，可根據仿真功能需求選擇互連方式。目前，橋接聯邦工具已應用在多個聯邦集成的復雜仿真系統(tǒng)中，也可以實現仿真模擬器與仿真平臺的數據交換。